JP2558446B2 - Low-temperature sample fixing device - Google Patents

Low-temperature sample fixing device

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JP2558446B2
JP2558446B2 JP60095696A JP9569685A JP2558446B2 JP 2558446 B2 JP2558446 B2 JP 2558446B2 JP 60095696 A JP60095696 A JP 60095696A JP 9569685 A JP9569685 A JP 9569685A JP 2558446 B2 JP2558446 B2 JP 2558446B2
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sample
mirror surface
metal
tank
fixing device
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ヘルムート・ジツテ
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TSUEE RAIHERUTO OPUTEITSUSHE UERUKE AAGEE
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    • GPHYSICS
    • G01MEASURING; TESTING
    • G01NINVESTIGATING OR ANALYSING MATERIALS BY DETERMINING THEIR CHEMICAL OR PHYSICAL PROPERTIES
    • G01N1/00Sampling; Preparing specimens for investigation
    • G01N1/28Preparing specimens for investigation including physical details of (bio-)chemical methods covered elsewhere, e.g. G01N33/50, C12Q
    • G01N1/42Low-temperature sample treatment, e.g. cryofixation

Description

【発明の詳細な説明】 [産業上の利用分野] 本発明は、試料、特に、水もしくは液体の含量の高い
生物学的、医学的もしくは技術的な試料を低温固定させ
るための装置に関する。
FIELD OF THE INVENTION The present invention relates to a device for cryofixing a sample, in particular a biological, medical or technical sample having a high water or liquid content.

本発明は一般的に、 冷却剤の収納槽によって囲まれた浸漬用冷却媒体のた
めの金属タンクを備えると共に、 試料を保持する試料投入手段を備え、 生物学的、医学的又は技術的目的のための、水分ない
し液体成分の含有の高い試料を冷却固定する形式の低温
固定装置に関する。
The invention generally comprises a metal tank for a cooling medium for immersion surrounded by a reservoir of coolant, and a sample input means for holding a sample, for biological, medical or technical purposes. The present invention relates to a low temperature fixing device of a type for cooling and fixing a sample having a high content of water or liquid.

[従来の技術] 光学的検査、特に電子顕微鏡による検査のために、液
体含量の高い試料、例えば生物学的もしくは医学的試
料、ゲル又は懸濁体を低温固定(急速冷凍)させるため
に、2つの方法が賞用されている。これらは、浸漬低温
固定法、即ち、冷却浴中に試料を浸漬させる方法と、金
属ミラー低温固定法、即ち、高度に研磨された金属面に
試料を当接する方法である。どちらの方法においても、
水相又は液混合相の分離偏析が最小に縮減されるよう
に、最短時間内に最大可能な熱量を試料から抽出するこ
とがたいせつである。
2. Description of the Related Art For optical examination, especially for examination by electron microscopy, in order to cryofix (quick-freeze) a liquid-rich sample such as a biological or medical sample, gel or suspension, 2 Two methods are used. These are the immersion cold fixing method, that is, the method of immersing the sample in a cooling bath, and the metal mirror cold fixing method, that is, the method of bringing the sample into contact with a highly polished metal surface. Either way,
It is important to extract the maximum possible amount of heat from the sample in the shortest time so that the segregation of the aqueous phase or the liquid mixed phase is reduced to the minimum.

この点に関連して、いずれの方法も、全部の既知の試
料及び全部の既知の後調整にとって理想的ではない。例
えば浸漬低温固定法は、(裸グリッド法による)グリッ
ドメッシュ中の極微細な液フィルム及び薄い「サンドイ
ッチ」調製物を冷凍させることに特に適合し、金属ミラ
ー法は、この場合には使用できない。
In this regard, neither method is ideal for all known samples and all known post-conditions. For example, the immersion cold set method is particularly suitable for freezing ultrafine liquid films and thin "sandwich" preparations in a grid mesh (by the bare grid method), and the metal mirror method cannot be used in this case.

他方では、高度に冷却させた金属ミラーに動物もしく
は植物の器官及び組織を衝突させた場合には、予め存在
している表面レリーフ(突部)が衝撃により相当程度ま
で扁平化させるため、最適の扁平面が得られる。従っ
て、金属ミラー上に生じた表面は、低温−超ミクロトー
ムにより切片を後に調製することに理想的に適合してい
るが、浸漬後は、低温固定組織は、この使用に適合させ
ることについて実質的な制限を受ける。
On the other hand, when an animal or plant organ or tissue is collided with a highly cooled metal mirror, the preexisting surface relief (projection) is flattened to a considerable extent by the impact, so that it is optimal. A flat surface is obtained. Thus, the resulting surface on a metal mirror is ideally suited for later preparation of sections by a cryo-ultramicrotome, but after immersion, cryofixed tissue is substantially suitable for this use. Subject to various restrictions.

従って、冷却用、温度測定用及び調節用、試料の投入
用の各種部材等、さらには凍結切断及び凍結エッチング
装置、低温置替装置又は低温−ウルトラミクロトーム等
による後の調製等の以降の処理のための装置へ或いは電
子顕微鏡へ冷凍試料を後に低温移送するための装置等の
如く、多くの点で同種の部分から必然的に成立っている
2つの別々の高価な機器を多くの場合に必要とすること
は、実用上不具合であり、コスト高にもなる。
Therefore, for cooling, temperature measurement and adjustment, various members for sample input, etc., and further freeze cutting and freeze etching equipment, low temperature replacement equipment or low temperature-subsequent processing such as subsequent preparation with an ultramicrotome. In many cases, two separate and expensive instruments, which inevitably consist of the same kind of parts in many respects, are necessary, such as a device for later low-temperature transfer of a frozen sample to an electron microscope or to an electron microscope. This is a practical problem and also increases the cost.

[発明が解決しようとする問題点] 従って、本発明の目的は、複雑な変換ステップ(異っ
た操作系統間の切替、適合操作)を必要とせず、基本的
な装置の生産コストを増大させたり、構造的な設計を過
度に複雑にしたりせずに、前記の形式の試料を金属ミラ
ー面上もしくは冷却浴中において凍結させるための浸漬
及び金属ミラー低温固定のための万能型の装置を提供す
ることにある。
[Problems to be Solved by the Invention] Therefore, an object of the present invention is to increase the production cost of a basic device without requiring a complicated conversion step (switching between different operation systems, adaptive operation). Provides a versatile device for immersion and cold-fixing of metal mirrors for freezing samples of the above types on metal mirror surfaces or in cooling baths, without complicating structural design. To do.

[問題点を解決するための手段] 本発明は、供給面に沿って試料を投入することによっ
て試料を低温固定させる装置であって、冷却剤の容器
と、該容器の内部に配された試料冷却媒体用のタンク
と、ミラー面を備えた部材とを有し、該部材は、該供給
路内の或る位置に着脱自在に配置されるようになってお
り、該タンクと該部材との間には高度の熱伝導接触が与
えられるようにした、試料の低温固定装置を提供する。
[Means for Solving Problems] The present invention is an apparatus for fixing a sample at a low temperature by introducing the sample along a supply surface, and a container for a coolant and a sample arranged inside the container. It has a tank for a cooling medium and a member having a mirror surface, and the member is detachably arranged at a certain position in the supply path. A cold-fixing device for a sample is provided in which a high degree of heat-conductive contact is provided.

即ち、本発明によれば、冒頭に記載した形式の試料の
低温固定装置において、 金属ミラー面部材(17、17′;19、20、20′;19′、2
1、21′)が浸漬用冷却媒体(4)のための金属タンク
(3)に外嵌又は内嵌状態に上方から着脱可能にかつ金
属タンク(3)と良好な熱伝導を保って装着されるよう
構成されると共に、 該金属ミラー面部材の装着時にその上面をなすミラー
面(17′、20′、21′)が前記冷却剤の収納槽内に位置
するように構成され、 該金属ミラー面部材のミラー面(17′、20′、21′)
が試料(9)の供給路(i)内において試料投入手段
(10、11、12)に対向して配設され、 金属タンク(3)内の液状の浸漬用冷却媒体中へ試料
を浸漬するため、該金属ミラー面部材を除去可能であ
り、かつ、該金属ミラー面部材の装着時に金属ミラー面
へ試料を載置可能に構成され、 浸漬法又は金属ミラー法による試料冷却を切替可能で
ある、 ことを特徴とする。
That is, according to the present invention, in a low temperature fixing device for a sample of the type described at the beginning, metal mirror surface members (17, 17 '; 19, 20, 20'; 19 ', 2
1, 21 ') is detachably attached to the metal tank (3) for the immersion cooling medium (4) from above in an externally fitted or internally fitted state and keeps good heat conduction with the metallic tank (3). And a mirror surface (17 ', 20', 21 ') that is an upper surface of the metal mirror surface member when the metal mirror surface member is mounted, is located in the coolant storage tank. Mirror surface of the surface member (17 ', 20', 21 ')
Is disposed in the supply path (i) of the sample (9) so as to face the sample charging means (10, 11, 12), and the sample is immersed in the liquid immersion cooling medium in the metal tank (3). Therefore, the metal mirror surface member can be removed, and the sample can be placed on the metal mirror surface when the metal mirror surface member is mounted, and the sample cooling by the immersion method or the metal mirror method can be switched. , Characterized in that

タンクは、ミラー面を備えた部材がタンクに、ミラー
面とタンクとの間の良好な接触を保って容易に固着され
るように構成することができる。この部材は通常は金属
ミラー面と共に、金属から作製する。
The tank can be configured such that the member with the mirror surface is easily secured to the tank while maintaining good contact between the mirror surface and the tank. This member is usually made of metal, along with a metal mirror surface.

このようにすると、浸漬によっても、金属ミラー表面
上においても、低温固定装置を交替して使用でき、その
目的のために2つの複雑な装置部品を購入し組立てる必
要はない。そのため、資本費が節減されるだけでなく、
実験室のスペースも節減される。装置を取扱う要員の訓
練も、単一のシステムのみについて行なうだけでよい。
In this way, the cold fixing device can be used alternately, both by immersion and on the surface of the metal mirror, without having to purchase and assemble two complex device parts for that purpose. Therefore, not only is capital cost saved,
Laboratory space is also saved. Training of personnel handling the device need only be done for a single system.

本発明の好ましい実施態様によれば、前記部材は、キ
ャリヤと、該キャリヤ内に挿入されるかその上に配され
るようにした小さな寸法の交換可能なミラー要素とを備
えており、該キャリヤは、冷却浴のタンクに脱着可能に
固定することができる。金属ミラー表面は、ミラー要素
上に形成することができる。この実施態様によれば、使
用済のミラー面をすみやかに交換すると共に、特に簡単
に洗浄し再研磨することが可能になる。更に、この実施
態様によれば、特別に適合した高価な材料から金属ミラ
ーを作製し、特別に適切な高価な被覆を金属ミラーに付
与することができる。
According to a preferred embodiment of the invention, said member comprises a carrier and a replaceable mirror element of small size adapted to be inserted into or arranged on said carrier. Can be detachably fixed to the tank of the cooling bath. The metal mirror surface can be formed on the mirror element. According to this embodiment, the used mirror surface can be promptly replaced, and particularly easily cleaned and re-polished. Furthermore, according to this embodiment, the metal mirror can be made from a specially adapted and expensive material and a specially suitable and expensive coating can be applied to the metal mirror.

本発明の別の好ましい実施態様によれば、金属ミラー
のキャリヤは、試料冷却媒体のタンク(一般には円筒
体)と同一の幾何学的形状を有するため、金属ミラーの
キャリヤが冷却浴の役目をする。そのため装置を実際上
同一に作動させることができ、どちらの方法について
も、完全に再現可能な温度調節及び温度測定がなされる
と共に、一の方法から他の方法への切替を簡単に行なわ
れる。
According to another preferred embodiment of the invention, the carrier of the metal mirror has the same geometry as the tank (generally a cylinder) of the sample cooling medium, so that the carrier of the metal mirror acts as a cooling bath. To do. As a result, the devices can be operated in practically the same way, with both methods providing a completely reproducible temperature adjustment and temperature measurement and a simple switch from one method to another.

試料冷却媒体は、プロパン、エタンもしくはハロゲン
化炭火水素のような低温発生冷却媒体としてもよい。
The sample cooling medium may be a low temperature generated cooling medium such as propane, ethane or halogenated coal hydrogen.

本発明の更に別の有利な実施態様によれば、ミラー面
は、投入の間試料の供給路及び/又は投入装置の軸線と
平行でそれに対し偏心し垂直軸線の回りに回動させるこ
とができる。この手段によれば、1回の低温固定操作の
終了後にミラーを回動させ、次の低温固定のためにミラ
ー面の未使用の別の領域を使用可能とすることが可能に
なる。
According to a further advantageous embodiment of the invention, the mirror surface can be pivoted about a vertical axis parallel to and eccentric to the axis of the sample feed path and / or the loading device during loading. . According to this means, it is possible to rotate the mirror after the end of one low temperature fixing operation, and to use another unused area of the mirror surface for the next low temperature fixing.

次に本発明を図面に基づいて一層詳細に説明する。 Next, the present invention will be described in more detail with reference to the drawings.

[実施例] 第3図に示した従来の浸漬低温固定方式において、試
料冷却媒体4によって形成された試料冷却浴のための浸
漬タンク3は、絶縁材2によって囲まれた容器1内に配
置されている。浸漬タンク3は、液体窒素(LN2)の形
の冷却剤5によって一般に冷却される。スタンバイ中の
LN2とタンク3との間の直接の接触は、スリーブ6によ
って阻止される。このようにして、LN2の大きな損失な
しに、加熱カートリッジ7、熱センサ8及び電気制御系
(図示しない)によって、冷却剤5の沸点(−196℃)
よりも高い一定の温度に調節し、この温度を保持するこ
とができる。これは、普通に使用される大部分の冷却媒
体4(例えばプロパン、エタンもしくはハロゲン化炭火
水素)にとって非常にたいせつである。
[Example] In the conventional immersion low temperature fixing method shown in FIG. 3, the immersion tank 3 for the sample cooling bath formed by the sample cooling medium 4 is arranged in the container 1 surrounded by the insulating material 2. ing. The immersion tank 3 is generally cooled by a coolant 5 in the form of liquid nitrogen (LN 2 ). In standby
Direct contact between the LN 2 and the tank 3 is prevented by the sleeve 6. In this way, the boiling point (−196 ° C.) of the coolant 5 is controlled by the heating cartridge 7, the thermal sensor 8 and the electric control system (not shown) without a large loss of LN 2.
It can be adjusted to and maintained at a higher constant temperature. This is very important for most commonly used cooling media 4 (eg propane, ethane or halogenated coal hydrogen).

試料9は、案内要素11内において正確に案内される投
入ロッド10上に支持されている。投入ロッド10は、トリ
ガ12の作動後に、重力作用のみによって、或いは、ばね
力又は他の電気機械手段もしくは液圧手段による加速下
に、矢印の方向に供給路に沿って、試料9と共に下行
し、試料9を冷却媒体4中に、低温固定のために浸漬さ
せる。
The sample 9 is supported on a dosing rod 10 which is guided exactly in a guide element 11. After actuation of the trigger 12, the dosing rod 10 descends with the sample 9 along the feed path in the direction of the arrow, either by gravity alone or under acceleration by spring force or other electromechanical or hydraulic means. The sample 9 is dipped in the cooling medium 4 for low temperature fixation.

金属ミラー面上に低温固定する場合には、これと全く
別の手順が取られる。これは、第4図の簡単な従来技術
の構造に示されている。冷却材5としてLN2を使用する
場合、それは、デユワーびん13のような適当な容器中に
保持される。LN2は金属製のブロック14を−196℃に近い
温度まで冷却する。ブロック14は、インサート15によっ
て支持され、インサート15は一例として、円筒状の室1
5′を囲むように形成することができ、室15′は断熱カ
バー16によって最初に頂部を閉ざすことができる。気体
窒素(GN2)は、矢印によって示すように、LN2から絶え
ず発生し、インサート15の通路15aを経てデユワーびん1
3を離れ、室15′に入り、カバー16の通路16′を経て、
カバー16から排出される。室15′の基底部を形成するブ
ロック14の表面は、高度に研摩され、金属ミラー面14′
を形成している。試料9は、カバー16を取外し、トリガ
12を作動させた後に、高速でミラー面14′に衝突するこ
とにより、常に存在している表面のリリーフを平たんに
する。この方法によって、試料9の外層の構造が良好に
保存されるため、後に低温超ミクロトミーを行なうため
の最適条件が得られる。
When fixing at low temperature on the surface of a metal mirror, an entirely different procedure is taken. This is shown in the simple prior art structure of FIG. If LN 2 is used as the coolant 5, it is kept in a suitable container, such as a Dewar bottle 13. LN 2 cools the metal block 14 to a temperature close to -196 ° C. The block 14 is supported by an insert 15, which by way of example has a cylindrical chamber 1
It can be formed around 5'and the chamber 15 'can be initially closed off by a heat insulating cover 16. Gaseous nitrogen (GN 2 ) is constantly generated from LN 2 as indicated by the arrow and passes through the passage 15a of insert 15 to the Dewar bottle 1.
3, leaving room 15 ', passing through passage 16' in cover 16,
It is discharged from the cover 16. The surface of the block 14 forming the base of the chamber 15 'is highly polished and the metal mirror surface 14'
Is formed. For sample 9, remove cover 16 and trigger
After actuating 12, the high speed impact on the mirror surface 14 'flattens the relief of the surface which is always present. By this method, the structure of the outer layer of the sample 9 is well preserved, so that the optimum conditions for performing the low temperature ultramicrotomy later can be obtained.

第3,4図に示した別々の方式は、第1図に示した本発
明による単一の装置(第3図の装置に関連している)と
して組合わせることができる。金属ミラー面の低温固定
のために、金属ミラー面を形成する高度に研摩された上
面17′を備えた回動自在な金属製の回動部材17は、冷却
媒体4の金属製タンク3上に単にカバー状に載置され
る。この場合に、それぞれの扁平な表面と円筒状の表面
とが良好な熱接触を確実に保ちうるようにするだけでよ
い。これは、円筒面の軸線が対応する扁平な表面と正確
に直交し、また使用された金属の熱膨張を勘案して、単
に回動部材17をタンク3上に固定的に配置したりそれか
ら取出したりすることを可能にする量だけ円筒面(複
数)の半径が相異している場合に達せられる。
The separate schemes shown in FIGS. 3 and 4 can be combined as a single device according to the invention shown in FIG. 1 (related to the device of FIG. 3). For the cold fixing of the metallic mirror surface, a rotatable metallic pivoting member 17 with a highly polished upper surface 17 ′ forming the metallic mirror surface is mounted on the metallic tank 3 of the cooling medium 4. It is simply placed like a cover. In this case, it is only necessary to ensure that each flat surface and the cylindrical surface can maintain good thermal contact. This is because the axis of the cylindrical surface is exactly perpendicular to the corresponding flat surface, and in consideration of the thermal expansion of the metal used, the rotating member 17 is simply fixedly arranged on the tank 3 or taken out therefrom. This is achieved when the radii of the cylindrical surfaces are different by an amount that allows them.

金属面による低温固定を行なう前に、第3図に示した
レベルよりも、冷却材5のレベルを高くし、冷却材5
(第3図)の表面5′のレベルがスリーブ6の頂部縁の
上方にあるようにして、冷却剤5を金属製の回動部材17
と直接に接触させることが望ましい。それは、この場合
にLN2の沸点(−196℃)に非常に近い最低温度が達せら
れるからである。浸漬低温固定方式と金属鏡面低温固定
方式との本発明による図示の組合せによれば、冷却媒体
4を系中から取出さなくともよいため、冷却媒体4への
浸漬と金属ミラー17′への当接とによって次々に同一の
材料を固定することが可能になる。
Before performing the low temperature fixing by the metal surface, the level of the coolant 5 is made higher than that shown in FIG.
With the level of the surface 5 ′ (FIG. 3) above the top edge of the sleeve 6, the coolant 5 is loaded with a metal pivot member 17.
Direct contact with is desirable. This is because in this case a minimum temperature very close to the boiling point of LN 2 (−196 ° C.) can be reached. According to the illustrated combination of the immersion low-temperature fixing method and the metal mirror surface low-temperature fixing method, the cooling medium 4 does not have to be taken out from the system, so that it is immersed in the cooling medium 4 and applied to the metal mirror 17 '. The contact makes it possible to fix the same material one after another.

第2a〜2c図に本発明による低温固定装置の変形例が示
され、そのうち第2a図は、第3図にほぼ対応した浸漬低
温固定装置を示し第2b図は、金属ミラー面の低温固定に
適した装置を示す。第2a、2b図において、冷却媒体4
は、タンク3中に配された円筒管18中に保持されてい
る。円筒管18は、金属製の円筒状キヤリヤ19の形状のミ
ラー面を備えた部材と交換することができる。交替操作
について、液体冷却剤は、後に浸漬低温固定を行なうた
めに圧力容器内に、又は低温において既知の適宜の仕方
で貯蔵しておくことができる。
2a to 2c show modified examples of the cryogenic fixing device according to the present invention, of which FIG. 2a shows an immersion cryogenic fixing device substantially corresponding to FIG. 3 and FIG. 2b shows a cryogenic fixing of a metal mirror surface. A suitable device is shown. 2a, 2b, the cooling medium 4
Are held in a cylindrical tube 18 arranged in the tank 3. The cylindrical tube 18 can be replaced with a member having a mirror surface in the shape of a metallic cylindrical carrier 19. For the alternation operation, the liquid coolant can be stored in a pressure vessel for later immersion cold setting, or at low temperature in any suitable manner known in the art.

第2a,2b図に示した方式の有利な変形として、円筒状
のキヤリア19自身ではなく、低温固定終了後に同一の部
材と交換可能な小型の載置又は挿入可能なミラー要素20
上に、金属ミラー面20′を配設してもよい。
As an advantageous modification of the method shown in FIGS. 2a and 2b, a small mountable or insertable mirror element 20 that can be replaced with the same member after completion of low temperature fixation is used instead of the cylindrical carrier 19 itself.
A metal mirror surface 20 'may be provided on the top.

ミラー面は、金属ミラー面の低温固定の間に多少劣化
することが多いので、この交換により、作業を迅速に行
なうことができる。これは、要素20を支持するキヤリア
19及びタンク3の熱容量に比べて要素20の熱容量が低い
ので、交換後にLN2の温度に冷却する操作を短時間に終
了させることができるためである。この構成の別の利点
は、金属ミラー面の研摩がより簡単に行なわれること、
キヤリア19全体を特別に適切な材料例えば純度99.999%
のCuないしAgから製造する必要がないこと、貴金属又は
他の特に適切な層例えばテフロン被覆を過大なコストを
要せずにミラー面上に形成しうること、である。第1図
に示した低温固定装置の場合と同様に、金属ミラー面作
業にとって、冷却剤5を冷却剤のレベル5′まで高く
し、それによって、冷却剤5をミラー面20′上に溢注さ
せることなく、少くとも金属製のタンク3に、そして特
に好ましくは、ミラー要素20に、LN2を直接に接触させ
ることが適切である。
Since the mirror surface often deteriorates to some extent while the metal mirror surface is fixed at a low temperature, this replacement enables quick work. This is a carrier that supports element 20.
This is because the heat capacity of the element 20 is lower than the heat capacity of 19 and the tank 3, so that the operation of cooling to the temperature of LN 2 can be completed in a short time after replacement. Another advantage of this configuration is that polishing the metal mirror surface is easier.
Specially suitable material for the entire Carrier 19 eg Purity 99.999%
Of Cu or Ag, noble metals or other particularly suitable layers such as Teflon coatings can be formed on the mirror surface without undue cost. As with the cryostat shown in FIG. 1, for metal mirror face work, the coolant 5 is raised to the coolant level 5 ', whereby the coolant 5 is poured onto the mirror face 20'. It is suitable to directly contact the LN 2 with at least the metal tank 3, and particularly preferably with the mirror element 20, without it.

第2c図に、ミラー面21′を備えたミラー板21を軸線AA
の回りに回動自在に配設した変形実施例を示す。軸線AA
は、供給軸線及び投入ロツド10の軸線に対し偏心させて
平行に配設されているため、完全に清浄な未使用の表面
領域を後の低温固定のために投入ロツド10の下方にもっ
てくるには、キヤリア19′又はタンク3に対してミラー
板21を回動させるだけでよい。
In Fig. 2c, the mirror plate 21 with the mirror surface 21 'is shown with axis AA.
A modified embodiment in which it is arranged so as to be rotatable around is shown. Axis AA
Are arranged eccentrically to the feed axis and the axis of the loading rod 10 in parallel, so that a completely clean, unused surface area can be brought underneath the loading rod 10 for later cold fixing. Need only rotate the mirror plate 21 with respect to the carrier 19 'or the tank 3.

第1,2図に示した構成のいろいろの変更を本発明の範
囲内で試みることができる。一例として、本発明の原理
は、温度調節又は温度測定方式によっても、冷却媒体4
を液化したりLN2(冷却剤5)のレベル5′を調節した
りするための補助装置によっても影響されない。金属ミ
ラーは、異なった形状又は締着形式の要素上に配置し、
または異なった仕方で表面処理することができる。資料
の投入手段並びに投入装置及びトリガの構成も適宜変更
するこができる。
Various modifications of the arrangement shown in FIGS. 1 and 2 can be tried within the scope of the invention. As an example, the principle of the invention is that the cooling medium 4
It is also unaffected by auxiliary equipment for liquefying LN 2 and adjusting the level 5 ′ of LN 2 (coolant 5). Metal mirrors are placed on elements of different shapes or fastening types,
Or it can be surface treated in different ways. The configuration of the material inputting means, the inputting device, and the trigger can be appropriately changed.

〔発明の効果〕〔The invention's effect〕

本発明の構成により、浸漬法によっても、金属ミラー
法によっても、同じ低温固定装置をその簡単な構成部品
の交換により、選択的に使用でき、その目的のために2
つの複雑な部品を購入し組立てる必要がない。そのた
め、複雑な変換ステップ(即ち、異った操作系統間の切
替、適合操作)を必要とせず、装置の基本的構造、設計
を複雑化することなく、双方の冷却固定方法が、容易に
選択して操作可能となった。
With the configuration of the present invention, the same low temperature fixing device can be selectively used, either by the dipping method or the metal mirror method, by exchanging its simple components, and for that purpose,
No need to purchase and assemble two complex parts. Therefore, both cooling and fixing methods can be easily selected without requiring complicated conversion steps (that is, switching between different operation systems, matching operation), and without complicating the basic structure and design of the device. Then it became operable.

その結果、生産コストも基本的に増大することなく2
系統の操作が切替可能となったことは、多数の試料を迅
速に冷却固定する上で、顕著な効果を奏するものであ
る。しかもその交替のための操作性が極めてよく、双方
の系統と共に、操作上の不都合が存在しないことも本発
明の効果を一層裏付けるものである。
As a result, the production cost basically does not increase.
The fact that the operation of the system can be switched has a remarkable effect in rapidly cooling and fixing a large number of samples. Moreover, the operability for the replacement is extremely good, and the fact that there is no inconvenience in operation together with both systems further supports the effect of the present invention.

【図面の簡単な説明】[Brief description of drawings]

第1図は、浸漬低温固定と金属ミラー表面上の低温固定
とを交互に行ないうるようにした本発明による低温固定
装置の略断面図、第2a,2b,2c図は、本発明による低温固
定装置の変形実施例を示す略断面図である。第3図は、
従来の技術による浸漬低温固定装置の略断面図、第4図
は、従来の技術による金属ミラー表面の低温固定装置を
示す第3図と同様の略断面図を示す。 符号の説明 1……容器。3……タンク。 4……冷却媒体。5……冷却剤。 9……試料。 17……回動部材(ミラー面を備えた部材)。 17′……上面(ミラー面)。 20……ミラー要素(ミラー面を備えた部材)。 20′……ミラー面。
FIG. 1 is a schematic cross-sectional view of a low temperature fixing device according to the present invention in which immersion low temperature fixing and low temperature fixing on a metal mirror surface can be alternately performed, and FIGS. 2a, 2b and 2c are low temperature fixing according to the present invention. It is a schematic sectional drawing which shows the modification of an apparatus. Figure 3 shows
FIG. 4 is a schematic cross-sectional view of a conventional immersion low-temperature fixing device, and FIG. 4 is a schematic cross-sectional view similar to FIG. 3 showing a conventional low-temperature fixing device for a metal mirror surface. Explanation of reference numerals 1 ... Container. 3 ... Tank. 4 ... Cooling medium. 5 ... Coolant. 9 ... Sample. 17 ... Rotating member (member with mirror surface). 17 '…… Top surface (mirror surface). 20 …… Mirror element (member with mirror surface). 20 '... Mirror surface.

Claims (7)

(57)【特許請求の範囲】(57) [Claims] 【請求項1】(a)冷却剤の収納槽によって囲まれた浸
漬用冷却媒体のための金属タンクを備えると共に、 (b)試料を保持する試料投入手段を備え、 (c)生物学的、医学的又は技術的目的のための、水分
ないし液体成分の含有の高い試料を、冷却固定する形式
の低温固定装置であって、 (d)金属ミラー面部材(17、17′;19、20、20′;1
9′、21、21′)が浸漬用冷却媒体(4)のための金属
タンク(3)に外嵌又は内嵌状態に上方から着脱可能に
かつ金属タンク(3)と良好な熱伝導を保って装着され
るよう構成されると共に、 (e)該金属ミラー面部材の装着時にその上面をなすミ
ラー面(17′、20′、21′)が前記冷却剤の収納槽内に
位置するように構成され、 (f)該金属ミラー面部材のミラー面(17′、20′、2
1′)が試料(9)の供給路(i)内において試料投入
手段(10、11、12)に対向して配設され、 (g)金属タンク(3)内の液状の浸漬用冷却媒体中へ
試料を浸漬するため、該金属ミラー面部材を除去可能で
あり、かつ、該金属ミラー面部材の装着時に金属ミラー
面へ試料を載置可能に構成され、 (h)浸漬法又は金属ミラー法による試料冷却を切替可
能である、 ことを特徴とする低温固定装置。
1. A metal tank for a cooling medium for immersion surrounded by a storage tank for a coolant, and (b) a sample charging means for holding a sample, (c) biological, A low temperature fixing device of a type for cooling and fixing a sample having a high water content or a liquid component for medical or technical purposes, comprising: (d) a metal mirror surface member (17, 17 '; 19, 20, 20 '; 1
9 ', 21, 21') can be detachably attached to the metal tank (3) for the immersion cooling medium (4) from above in an externally fitted or internally fitted state and maintains good heat conduction with the metallic tank (3). (E) The mirror surfaces (17 ', 20', 21 ') forming the upper surface when the metal mirror surface member is mounted are positioned in the coolant storage tank. (F) Mirror surfaces (17 ', 20', 2 of the metal mirror surface member)
1 ') is arranged in the supply path (i) of the sample (9) so as to face the sample charging means (10, 11, 12), and (g) a liquid cooling medium for immersion in the metal tank (3). Since the sample is immersed therein, the metal mirror surface member can be removed, and the sample can be placed on the metal mirror surface when the metal mirror surface member is mounted. (H) Immersion method or metal mirror A low-temperature fixing device characterized in that sample cooling can be switched by the method.
【請求項2】該金属ミラー面部材は、回転自在なキャリ
ヤ(19、19′)と、交換可能なミラー要素(20、21)と
を含み、該ミラー面(20′、21′)は、該交換可能なミ
ラー要素上に形成され、該交換可能なミラー要素は該キ
ャリヤにより密接支持されている特許請求の範囲第1項
記載の試料の低温固定装置。
2. The metal mirror surface member comprises a rotatable carrier (19, 19 ') and a replaceable mirror element (20, 21), the mirror surface (20', 21 ') comprising: A cryostat for a sample according to claim 1, which is formed on the replaceable mirror element, the replaceable mirror element being closely supported by the carrier.
【請求項3】該金属ミラー面部材のキャリヤ(19、1
9′)を該タンク(3)の円筒状の室に嵌装可能であ
り、該タンク(3)は浸漬用冷却媒体(4)を受容する
か又は浸漬用冷却媒体(4)を収納する着脱可能な円筒
管(18)を受容することを特徴とする特許請求の範囲第
1項又は第2項記載の低温固定装置。
3. A carrier (19, 1) for the metal mirror surface member.
9 ') can be fitted into the cylindrical chamber of the tank (3), the tank (3) receiving the cooling medium for immersion (4) or containing the cooling medium for immersion (4) Cryogenic fixing device according to claim 1 or 2, characterized in that it receives a possible cylindrical tube (18).
【請求項4】該供給路から隔てられ該供給路(i)と平
行な軸線(AA)の回りに該ミラー面を回転自在とし、該
回転軸線(AA)から供給路(i)を偏心させた特許請求
の範囲第1項ないし第3項の一に記載の試料の低温固定
装置。
4. The mirror surface is rotatable about an axis (AA) which is separated from the supply path and is parallel to the supply path (i), and the supply path (i) is eccentric from the rotation axis (AA). A low temperature fixing device for a sample according to any one of claims 1 to 3.
【請求項5】低温発生用の該冷却剤として液化窒素を用
い−100℃以下の温度に該タンク(3)を冷却するよう
にした特許請求の範囲第1項ないし第4項の一に記載の
試料の低温固定装置。
5. The method according to claim 1, wherein the tank (3) is cooled to a temperature of −100 ° C. or lower by using liquefied nitrogen as the coolant for generating a low temperature. Low temperature fixing device for the sample.
【請求項6】該ミラー面(17′、20′、21′)を該供給
路(i)に対しほぼ直角に配した特許請求の範囲第1項
ないし第5項の一に記載の試料の低温固定装置。
6. A sample according to claim 1, wherein said mirror surfaces (17 ', 20', 21 ') are arranged substantially at right angles to said supply path (i). Low temperature fixing device.
【請求項7】該金属ミラー面部材の上部が、収納槽内の
液面上昇した冷却剤と、ミラー面を除いて直接接触可能
に構成されたことを特徴とする特許請求の範囲第1項な
いし第6項の一に記載の試料の低温固定装置。
7. The metal mirror surface member is configured so that the upper portion thereof can directly contact the coolant whose liquid level has risen in the storage tank except for the mirror surface. A low-temperature fixing device for a sample according to any one of 1 to 6.
JP60095696A 1984-05-07 1985-05-07 Low-temperature sample fixing device Expired - Lifetime JP2558446B2 (en)

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